Por que se usa o termo massa (ao invés de peso) para especificar a quantidade de matéria em um objeto?
Passo 1
O enunciado pergunta por que usamos o termo massa em vez de peso para quantificar a “quantidade de matéria” de um objeto. O conteúdo envolve conceitos de mecânica clássica: definição de massa (inércia) e definição de peso (força gravitacional). Para responder, vamos comparar as duas grandezas e ver qual delas é realmente uma medida intrínseca da matéria.
Passo 2
Definimos massa como a propriedade de um corpo que quantifica sua inércia, isto é, sua resistência a mudanças de movimento. Em formulação clássica, a segunda lei de Newton mostra que
onde
é a massa. A massa independe do local onde o objeto está e não varia se mudarmos de planeta, lua ou espaço.
Passo 3
Definimos peso como a força com que a gravidade atrai um objeto. Em campo gravitacional uniforme, o peso é dado por
onde
é a aceleração da gravidade local. Note que
tem unidades de força (newtons) e varia conforme
: na Terra
, na Lua
.
Passo 4
Comparando os dois conceitos:
- A massa é uma grandeza escalar intrínseca ao objeto e permanece constante em qualquer lugar.
- O peso depende de onde o objeto está, pois varia com o valor de
.
Se usássemos o peso para quantificar “quantidade de matéria”, teríamos valores diferentes para o mesmo corpo em lugares distintos, o que não faz sentido físico para comparar objetos.
Resposta
Usamos massa porque ela é uma medida intrínseca e constante da quantidade de matéria (inércia) de um objeto, enquanto o peso varia conforme a intensidade do campo gravitacional local e, portanto, não caracteriza de forma única a quantidade de matéria.